(57)【要約】駆動系に、エンジンとモータ/ジェネレータとクラッチと駆動輪を備え、エンジンからの駆動力を、モータ/ジェネレータと締結されたクラッチを介して駆動輪に伝達し、クラッチの開放により駆動輪からエンジンに加わる駆動負荷を無負荷状態にするハイブリッド車両の制御装置において、エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとするモータ/ジェネレータによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たした場合、エンジンの回転数を制限するレーシング制御部を設けた。
2011046123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動系に、エンジンとモータ/ジェネレータとクラッチと駆動輪を備え、前記エンジンからの駆動力を、前記モータ/ジェネレータと締結された前記クラッチを介して駆動輪に伝達し、前記クラッチの開放により前記駆動輪から前記エンジンに加わる駆動負荷を無負荷状態にするハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ/ジェネレータによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たした場合、前記エンジンの回転数を制限するレーシング制御部を設けたハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記レーシング制御部は、前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、前記トルク吸収制限条件を満たした場合、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させるレーシングを禁止するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記モータ/ジェネレータに、バッテリとインバータを有する電源ユニットを接続し、
前記レーシング制御部は、前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、
条件１：前記バッテリの充電容量が設定閾値を超えたバッテリ充電容量条件、
条件２：前記バッテリの電圧が設定範囲外となったバッテリ電圧条件、
条件３：前記バッテリの温度が設定範囲外となったバッテリ温度条件、
条件４：前記モータ/ジェネレータの温度が設定閾値を超えたモータ温度条件、
条件５：前記インバータの温度が設定閾値を超えたインバータ温度条件、
上記条件１〜条件５のうち、少なくとも１つのトルク吸収制限条件を満たした場合、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させるレーシングを禁止するレーシング禁止制御部を有するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ/ジェネレータによるトルク吸収が制限される場合のエンジン回転数の上限回転数を、
前記バッテリの充電容量に応じて決定される上限回転数、前記バッテリの電圧に応じて決定される上限回転数、前記バッテリの温度に応じて決定される上限回転数、前記モータ／ジェネレータの温度に応じて決定される上限回転数、前記インバータの温度に応じて決定される上限回転数及び前記インバータの電圧に応じて決定される上限回転数の中で最も小さい値の上限回転数に設定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記レーシング制御部は、前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ/ジェネレータによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たさない場合、前記モータ/ジェネレータに対しゼロトルク指令を出力するトルクカット制御を行うと共に、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させた後、エンジン回転数を発電トルク制限量で決まる目標回転数以内の回転数に維持するエンジン動作制御を行うレーシング許可制御部を有するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記レーシング制御部は、前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われている車両停止状態で、発進を意図してレンジ位置を停止レンジ位置から走行レンジ位置へ切り替えた際、前記エンジンに対し目標駆動力と発電量分のトルクを発生させる指令を出力するエンジン動作制御と、前記モータ/ジェネレータの回転数をアイドル回転数とするモータ回転数制御と、開放されている前記クラッチをアクセル開度相当のトルクにて締結するクラッチ締結制御と、を行うレーシングセレクト制御部を有するハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動系に、エンジンとモータ/ジェネレータとクラッチと駆動輪を備え、エンジン無負荷状態でのアクセル踏み込み操作に基づきレーシング制御を行うハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの出力軸にモータ/ジェネレータを備えてトルクアシストを行うハイブリッド車両において、ストール発進時やエンジンのレーシング時、モータ/ジェネレータによるトルクアシストを禁止する。これにより、バッテリ等の電圧低下を防止し、エンジンの燃費の向上を図るようにしたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。【０００３】
ここで、本願明細書で用いる「レーシング」とは、発進時を含む加速時において、エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われたとき、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上げるエンジンの空吹かしのことをいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１８２１１４号公報
【発明の概要】
【０００５】
ハイブリッド車両では、エンジン空吹かし状態からクラッチを締結して車両を加速させるレーシングセレクト時、クラッチの発熱を抑えつつ、レスポンス良く加速するために、モータ/ジェネレータによりエンジンの回転数を下げ、クラッチの入力回転数と出力回転数の差回転数を低くした後、クラッチを締結することが好ましい。
【０００６】
しかしながら、モータ/ジェネレータによってエンジン回転数を下げる際に、モータ/ジェネレータにより吸収トルクを発生させることができない場合、例えば、バッテリ充電容量が高く、モータ/ジェネレータからのエネルギーをバッテリに充電できない場合には、モータ/ジェネレータによってクラッチの差回転数を低くすることができず、レーシングセレクトにより締結されるクラッチの発熱量が過大になる、という問題があった。
【０００７】
また、モータ/ジェネレータやバッテリの温度が非常に高い場合には、モータ/ジェネレータでのトルク吸収時にモータ/ジェネレータやバッテリがさらに高温になり、モータ/ジェネレータやバッテリの性能低下や耐久性低下を招いてしまう可能性がある、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、発進時を含む加速時におけるレーシング操作の際、モータ/ジェネレータによるトルク吸収が制限される条件が成立するとき、レーシング制御の実行に伴う不具合を防止し、クラッチの発熱を抑えながらレスポンス良く加速させることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両では、駆動系に、エンジンとモータ/ジェネレータとクラッチと駆動輪を備え、前記エンジンからの駆動力を、前記モータ/ジェネレータと締結された前記クラッチを介して駆動輪に伝達し、前記クラッチの開放により前記駆動輪から前記エンジンに加わる駆動負荷を無負荷状態にする。このハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ/ジェネレータによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たした場合、前記エンジンの回転数を制限するレーシング制御部を設けた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。
【図３】実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。
【図４】実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でバッテリ充電制御を行う際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。
【図５】実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるレーシング制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例１のレーシング禁止制御時におけるエンジンの目標回転数の算出手順を模式的に示した説明図。
【図７】レーシング禁止制御時におけるエンジンの上限回転数を算出する際に用いるマップ図の一例を示す図である。
【図８】レーシング禁止制御時におけるエンジンの上限回転数を算出する際に用いるマップ図の一例を示す図である。
【図９】実施例１の制御装置を搭載したハイブリッド車両にてパーキングレンジの選択による停車状態からリバースレンジの選択に切り替えての後退発進時におけるアクセル開度・レンジ信号・レーシング判定・マニュアルモード・エンジントルク・モータトルク・入力回転数・第２クラッチ油圧指令値・第２クラッチトルク容量の各特性を示すタイムチャートである。
【図１０】モータジェネレータと変速機の間に独立の第２クラッチを配置したＦＲハイブリッド車両の駆動系を示す駆動系概略図である。
【図１１】変速機と駆動輪の間に独立の第２クラッチを配置したＦＲハイブリッド車両の駆動系を示す駆動系概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
通常のレーシング制御では、エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込むレーシング操作が行われると、レーシングを許可する一方、車両の加速の際にモータ/ジェネレータによるトルク吸収を許可することで、エンジン回転数の低下によるクラッチでの差回転数を低下させ、クラッチの発熱を抑えながらレスポンス良く加速させる。しかし、トルク吸収制限条件を満たしているとき、レーシングとトルク吸収を許可すると、トルク吸収によるエンジン回転数の上昇抑制を期待できないため、クラッチの差回転数が拡大してしまう、また、モータ/ジェネレータ系に熱負荷を与えるトルク吸収が継続されるため、さらにモータ/ジェネレータ系の温度を高くしてしまう、等の不具合を生じることになる。
これに対して、以下に説明する本発明のハイブリット車両では、レーシング操作時にトルク吸収制限条件を満たしていると、アクセル踏み込み量にかかわらず、エンジンの回転数を制限する。したがって、例えば、バッテリ充電容量が高い場合、クラッチの差回転数の拡大が抑えられ、レーシングセレクトにより締結されるクラッチの発熱量が過大になるのを防止する。例えば、モータ/ジェネレータ系が高温である場合、モータ/ジェネレータ系の温度をより高くすることを防止する。
この結果、発進時を含む加速時におけるレーシング操作の際、モータ/ジェネレータによるトルク吸収が制限される条件が成立するとき、レーシング制御の実行に伴う不具合を防止し、クラッチの発熱を抑えながらレスポンス良く加速させることができる。
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。【００１３】
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMGと、第２クラッチCL2（クラッチ）と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。【００１４】
前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWが設けられている。【００１５】
前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの間に介装されたエンジン切り離し機構であり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、半クラッチ状態を含み締結・開放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ピストン１４ａを有する油圧アクチュエータ１４への油圧供給の停止により締結状態を保ち、油圧アクチュエータ１４への油圧供給により開放するノーマルクローズの乾式単板クラッチが用いられる。【００１６】
前記モータ/ジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータ/ジェネレータによるエンジン始動用兼走行用モータであり、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMGは、バッテリ４の放電により電力の供給を受ける場合、回転駆動するモータ機能を発揮し、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせてバッテリ４に充電するジェネレータ機能を発揮する。このモータ/ジェネレータMGのロータは、自動変速機ATの変速機入力軸に連結されている。【００１７】
前記第２クラッチCL2は、前記モータ/ジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装された発進要素兼エンジン始動時のスリップ用切り離し機構であり、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、スリップ締結とスリップ開放を含み締結・開放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ATに付設されるAT油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵している。【００１８】
前記自動変速機ATは、例えば、前進７速/後退１速等の有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換えるトランスミッションであり、第２クラッチCL2は、専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、選択された変速段のトルク伝達経路に配置される最適な摩擦締結要素を選択している。この自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。【００１９】
実施例１のハイブリッド駆動系は、駆動形態により分けられる代表的なモードとして、電気自動車モード（以下、「EVモード」）と、ハイブリッド車モード（以下、「HEVモード」）と、駆動トルクコントロールモード（以下、「WSCモード」）と、を有する。【００２０】
前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を開放状態とし、走行用動力として、モータ/ジェネレータMGの動力のみを用いるモードである。【００２１】
前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態とし、走行用動力として、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの動力を用いることが可能なモードである。この「HEVモード」を、モータ/ジェネレータMGの使い方によって細分化すると、エンジン車モード（モータ/ジェネレータMGにゼロトルク指令）・モータアシストモード（モータ/ジェネレータMGに正トルク指令）・エンジン発電モード（モータ/ジェネレータMGに負トルク指令）を有する。【００２２】
前記「WSCモード」は、「HEVモード」の選択時、第２クラッチCL2をスリップ締結状態とし、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態やドライバー操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールするモードである。「HEVモード」を選択して発進する時や「HEVモード」の選択状態で停止する時であって、車速VSPが車速VSP1（アイドル回転数相当）以下の領域にあるとき、「WSCモード」を選択し、第２クラッチCL2を滑り締結状態とすることで、エンジンストールを防止すると共に伝達トルクの変動を吸収する。なお、「WSC」とは「Wet Start clutch」の略である。【００２３】
次に、ハイブリッド車両の制御系を説明する。
実施例１におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、第１クラッチコントローラ５と、ＡＴコントローラ７と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。【００２４】
前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。【００２５】
前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリSOCとバッテリ４の電圧を監視していて、このバッテリSOC情報とバッテリ電圧情報は、モータ/ジェネレータMGの制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給される。【００２６】
前記第１クラッチコントローラ５は、油圧アクチュエータ１４のピストン１４ａのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・開放を制御する指令を、AT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。【００２７】
前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７（＝トランスミッション出力回転センサ）と、インヒビタースイッチ１８等からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点がシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。なお、シフトマップとは、アクセル開度と車速に応じてアップシフト線とダウンシフト線を書き込んだマップをいう。上記自動変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標CL2トルク指令を入力した場合、第２クラッチCL2の締結・開放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブユニットCVU内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行う。【００２８】
前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。【００２９】
前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、第１クラッチ入力回転センサ２１、第１クラッチ出力回転センサ２２、第２クラッチ入力回転センサ２３、第２クラッチ出力回転センサ２４、マニュアルモードスイッチ２５、バッテリ温度センサ２６、モータ温度センサ２７、インバータ温度センサ２８、等からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標CL1ト
ルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。【００３０】
図２は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を示す制御ブロック図である。図３は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でのモード選択処理を行う際に用いられるEV-HEV選択マップを示す図である。図４は、実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両の統合コントローラ１０でバッテリ充電制御を行う際に用いられる目標充放電量マップを示す図である。以下、図２〜図４に基づき、実施例１の統合コントローラ１０にて実行される演算処理を説明する。【００３１】
前記統合コントローラ１０は、図２に示すように、目標駆動力演算部100と、モード選択部200と、目標充放電演算部300と、動作点指令部400とを有する。【００３２】
前記目標駆動力演算部100では、目標駆動力マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、目標駆動力tFoOを演算する。【００３３】
前記モード選択部200では、例えば、図３に示すEV-HEV選択マップを用いて、アクセル開度APOと車速VSPとから、「EVモード」または「HEVモード」を目標モードとして選択する。但し、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的に「HEVモード」を目標モードとする。また、「HEVモード」からの発進時、車速VSPが第１設定車速VSP1になるまで「WSCモード」を目標モードとして選択し、「HEVモード」での停止時、車速VSPが第１設定車速VSP1以下になると「WSCモード」を目標モードとして選択する。【００３４】
前記目標充放電演算部300では、例えば、図４に示す目標充放電量マップを用いて、バッテリSOCから目標充放電電力tPを演算する。【００３５】
前記動作点指令部400では、アクセル開度APOと、目標駆動力tFoOと、目標モードと、車速VSPと、目標充放電電力tP等の入力情報に基づき、動作点到達目標として、目標エンジントルクと目標MGトルクと目標MG回転数と目標CL1トルクと目標CL2トルクを演算する。そして、目標エンジントルク指令と目標MGトルク指令と目標MG回転数指令と目標CL1トルク指令と目標CL2トルク指令を、ＣＡＮ通信線１１を介して各コントローラ１，２，５，７に出力する。【００３６】
図５は、実施例１の統合コントローラ１０にて実行されるレーシング制御処理の流れを示すフローチャートである（レーシング制御部）。以下、図５の各ステップについて説明する。【００３７】
ステップＳ１では、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度APOが、レーシング閾値以上のアクセル踏み込み操作時であるか否かを判断し、YES（アクセル踏み込み操作時）の場合はステップＳ２へ進み、NO（アクセル足離し操作時）の場合はステップＳ１の判断を繰り返す。【００３８】
ステップＳ２では、ステップＳ１でのアクセル踏み込み操作時であるとの判断に続き、インヒビタースイッチ１８からのシフトレバー位置情報に基づき、レンジ位置はＰレンジ位置（パーキングレンジ位置）であるか否かを判断し、YES（Ｐレンジ位置の選択時）の場合はステップＳ３へ進み、NO（Ｐレンジ位置以外の選択時）の場合はステップＳ１０へ進む。【００３９】
ここで、Ｐレンジ位置が選択されているときは、第１クラッチCL1は締結状態で、第２クラッチCL2は開放状態である。つまり、第２クラッチCL2を開放状態にすることにより、エンジンEngに加わる左右後輪RL,RRからの駆動負荷は、無負荷状態とされる。【００４０】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのＰレンジ位置の選択時であるとの判断に続き、バッテリ４のSOC条件は、バッテリSOCが設定閾値以下か否かを判断し、YES（バッテリSOC≦設定閾値）の場合はステップＳ４へ進み、NO（バッテリSOC＞設定閾値）の場合はステップＳ８へ進む。このステップＳ３でNOと判断された場合、バッテリ４の充電容量が設定閾値を超えたバッテリ充電容量条件（条件１）を満足することになる。
ここで、バッテリSOCの設定閾値は、エンジン空吹かし状態でエンジン回転数が上昇した場合、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際に、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４で吸収（充電）できる容量が充分に確保されているか否かを判定するための値に設定される。【００４１】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのバッテリSOC≦設定閾値であるとの判断に続き、バッテリ電圧は、レーシングを許可する設定範囲内であるか否かを判断し、YES（バッテリ電圧が設定範囲内）の場合はステップＳ５へ進み、NO（バッテリ電圧が設定範囲外）の場合はステップＳ８へ進む。このステップＳ４でNOと判断された場合、バッテリ４の電圧が設定範囲外となったバッテリ電圧条件（条件２）を満足することになる。
ここで、バッテリ電圧の設定範囲は、条件１と同様に、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げて、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４に吸収させる際、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーでバッテリ４が故障しないような範囲に、安全率をとって設定される。【００４２】
ステップＳ５では、ステップＳ４でのバッテリ電圧が設定範囲内であるとの判断に続き、バッテリ温度センサ２６からのバッテリ温度は、レーシングを許可する設定範囲内であるか否かを判断し、YES（バッテリ温度が設定範囲内）の場合はステップＳ６へ進み、NO（バッテリ温度が設定範囲外）の場合はステップＳ８へ進む。このステップＳ５でNOと判断された場合、バッテリ４の温度が設定範囲外となったバッテリ温度条件（条件３）を満足することになる。
ここで、バッテリ温度の設定範囲は、条件１と同様に、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げて、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４に吸収させる際、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーでバッテリ４が故障しないように、かつ、バッテリ４がエネルギーを確実に吸収できるような範囲に、安全率をとって設定される。【００４３】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのバッテリ温度が設定範囲内であるとの判断に続き、モータ温度センサ２７からのモータ温度が、設定閾値以下か否かを判断し、YES（モータ温度≦設定閾値）の場合はステップＳ７へ進み、NO（モータ温度＞設定閾値）の場合はステップＳ８へ進む。このステップＳ６でNOと判断された場合、モータ/ジェネレータMGの温度が設定閾値を超えたモータ温度条件（条件４）を満足することになる。
ここで、モータ温度の設定範囲は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際、モータ/ジェネレータMGの温度上昇でモータ/ジェネレータMGが故障しないような閾値に、安全率をとって設定される。【００４４】
ステップＳ７では、ステップＳ６でのモータ温度≦設定閾値であるとの判断に続き、インバータ温度センサ２８からのインバータ温度が、設定閾値以下であるか否かを判断し、YES（インバータ温度≦設定閾値）の場合はステップＳ９へ進み、NO（インバータ温度＞設定閾値）の場合はステップＳ８へ進む。このステップＳ７でNOと判断された場合、インバータ３の温度が設定閾値を超えたインバータ温度条件（条件５）を満足することになる。
ここで、インバータ温度の設定閾値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際、インバータ３の温度上昇でインバータ３が故障しないような閾値に、安全率をとって設定される。【００４５】
ステップＳ８では、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７による条件１〜条件５のうち、少なくとも１つのトルク吸収制限条件を満足するとの判断に続き、エンジンEngの回転数を制限するレーシング禁止制御を実行し、リターンへ進む（レーシング禁止制御部）。【００４６】
このレーシング禁止制御において、エンジンEngに対しては、図６に示すように、バッテリＳＯＣに応じて決定されるエンジンEngの上限回転数、バッテリ電圧に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数、バッテリ温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数、モータ／ジェネレータMGの温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数、インバータ温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数及びインバータ電圧に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数の中で、最も小さい値を目標回転数として設定する。【００４７】
詳述すると、バッテリＳＯＣに応じて決定されるエンジンEngの上限回転数（レーシング上限回転数）は、図７に示すように、バッテリＳＯＣの増加に伴い略台形状に変化するような特性となるよう設定されている。具体的には、縦軸をエンジン回転数、横軸をバッテリＳＯＣとして、バッテリＳＯＣが小さい領域ＡではバッテリＳＯＣの値に関わらず上限回転数がアイドル回転数に維持され、領域ＡよりもバッテリＳＯＣが大きくなる領域ＢではバッテリＳＯＣの増加に比例して上限回転数がアイドル回転数よりも増加し、領域ＢよりもバッテリＳＯＣが大きくなる領域Ｃでは、バッテリＳＯＣの値に関わらず上限回転数が後述する所定の限界回転数に維持され、領域ＣよりもバッテリＳＯＣが大きくなる領域Ｄでは、バッテリＳＯＣの増加に反比例して上限回転数が前記限界回転数よりも減少し、領域ＤよりもバッテリＳＯＣが大きくなる領域Ｅでは、バッテリＳＯＣの値に関わらず上限回転数がアイドル回転数に維持される。【００４８】
バッテリ電圧に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数（レーシング上限回転数）、バッテリ温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数（レーシング上限回転数）、インバータ温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数（レーシング上限回転数）も、図７と同様の特性、すなわち、縦軸をエンジン回転数、横軸をそれぞれバッテリ電圧、バッテリ温度あるいはインバータ温度として、バッテリ電圧、バッテリ温度、インバータ温度の増加に伴いエンジン回転数が略台形状に変化するような特性となるよう設定されている。【００４９】
モータ温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数（レーシング上限回転数）は、図８に示すように、モータ温度の増加に伴い減少するような特性となるよう設定されている。具体的には、縦軸をエンジン回転数、横軸をモータ温度として、モータ温度が小さい領域Ｆではモータ温度の値に関わらず上限回転数がアイドル回転数よりも大きい前記限界回転数（詳細は後述）に維持され、領域Ｆよりもモータ温度が高くなる領域Ｇではモータ温度の高くなるほど上限回転数が前記限界回転数（詳細は後述）よりも減少し、領域Ｇよりもモータ温度が高くなる領域Ｈではモータ温度の値に関わらず上限回転数がアイドル回転数に維持される。【００５０】
インバータ温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数も、図８と同様の特性、すなわち、縦軸をエンジン回転数、横軸をインバータ温度として、インバータ温度の増加に伴いエンジン回転数が減少するような特性となるよう設定されている。【００５１】
ここで、図７における領域Ａ、Ｅ及び図８における領域Ｈは、上述したように、エンジンEngの上限回転数がアイドル回転数に設定された領域である。
図７における領域Ｂ、Ｄ及び図８における領域Ｇは、モータ／ジェネレータMGによるトルク吸収の制限により、レーシング中のエンジン回転数の上限が制限される領域である。図７における領域Ｂ、Ｄ及び図８における領域Ｇでは、レーシング中のエンジン回転数を上限回転数に制限することによって、第２クラッチCL2の締結前に、モータ／ジェネレータMGの制限された吸収トルクの範囲内で、モータ／ジェネレータMGの吸収トルクによってエンジン回転数を十分に低下させることができる。よって、第２クラッチCL2の締結の際に、第２クラッチCL2の差回転数を十分に小さくして、第２クラッチCL2の発熱を抑えることができる。【００５２】
なお、バッテリＳＯＣに応じてエンジンEngの上限回転数を求める際のモータ／ジェネレータMGの制限された吸収トルク（モータ吸収トルクの制限値）は、上述した条件１と同様の考え方により設定されている。すなわち、このときのモータ吸収トルクの制限値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際に、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーがバッテリ４で十分に吸収（充電）できる容量となるような値に設定される。
バッテリ電圧に応じてエンジンEngの上限回転数を求める際のモータ／ジェネレータMGの制限された吸収トルク（モータ吸収トルクの制限値）は、上述した条件２と同様の考え方により設定されている。すなわち、このときのモータ吸収トルクの制限値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げて、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４に吸収させる際に、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーでバッテリ４が故障しないような値に、安全率をとって設定される。【００５３】
バッテリ温度に応じてエンジンEngの上限回転数を求める際のモータ／ジェネレータMGの制限された吸収トルク（モータ吸収トルクの制限値）は、上述した条件３と同様の考え方により設定されている。すなわち、このときのモータ吸収トルクの制限値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げて、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４に吸収させる際に、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーでバッテリ４が故障しないような値で、かつバッテリ４がモータ/ジェネレータMGからのエネルギーを確実に吸収できるような値に、安全率をとって設定される。【００５４】
モータ／ジェネレータMGの温度に応じてエンジンEngの上限回転数を求める際のモータ／ジェネレータMGの制限された吸収トルク（モータ吸収トルクの制限値）は、上述した条件４と同様の考え方により設定されている。すなわち、このときのモータ吸収トルクの制限値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際、モータ/ジェネレータMGの温度上昇でモータ/ジェネレータMGが故障しないような値に、安全率をとって設定される。【００５５】
インバータ温度に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数を求める際のモータ／ジェネレータMGの制限された吸収トルク（モータ吸収トルクの制限値）は、上述した条件５と同様の考え方により設定されている。すなわち、このときのモータ吸収トルクの制限値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際に、インバータ３の温度上昇でインバータ３が故障しないような値に、安全率をとって設定される。
インバータ電圧に応じて決定されるエンジンEngの上限回転数を求める際のモータ／ジェネレータMGの制限された吸収トルク（モータ吸収トルクの制限値）は、上述した条件２と同様の考え方により設定されている。すなわち、このときのモータ吸収トルクの制限値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げて、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４に吸収させる際に、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーでインバータ３が故障しないような値に、安全率をとって設定される。【００５６】
図７における領域Ｃ及び図８における領域Ｆにおける上限回転数は、車両の加速（発進時）に、車両加速制御の開始時点から第２クラッチCL2クラッチを締結するまでの短い時間に、モータ/ジェネレータMGによってエンジン回転数を十分に低下させることができるような回転数である限界回転数に設定されている。つまり、図７の領域Ｃにおけるモータ/ジェネレータMGの吸収トルクは、バッテリＳＯＣ、バッテリ電圧、バッテリ温度及びインバータ電圧によって制限されるものではない。また図８の領域Ｆにおけるモータ/ジェネレータMGの吸収トルクは、モータ／ジェネレータMGの温度及びインバータ温度によって制限されるものではない。【００５７】
このレーシング禁止制御において、エンジンEngの目標回転数がアイドル回転数であれば、モータ/ジェネレータMGに対しては、エンジンEngがアイドル回転数を保つように回転数制御をし、結果として、アイドル回転数によるエンジントルク分を発電する制御を行う。また、このレーシング禁止制御において、エンジンEngの目標回転数がアイドル回転数以外であれば、モータ/ジェネレータMGに対しては、ゼロトルク指令を出力するトルクカット制御を行う。発進クラッチである第２クラッチCL2は、開放状態のままとする。【００５８】
ステップＳ９では、ステップＳ７でのインバータ温度≦設定閾値であるとの判断、言い換えると、ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７による条件１〜条件５のトルク吸収制限条件を全て満たさないとの判断に続き、レーシング許可制御を実行し、リターンへ進む（レーシング許可制御部）。
このレーシング許可制御において、モータ/ジェネレータMGに対しては、ゼロトルク指令を出力するトルクカット制御を行う。エンジンEngに対しては、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させた後、エンジン回転数を発電トルク制限量で決まる目標回転数以内の回転数に維持するエンジン動作制御を行う。発進クラッチである第２クラッチCL2は、開放状態のままとする。【００５９】
ステップＳ１０では、ステップＳ２でのＰレンジ位置以外の選択時であるとの判断に続き、レンジ位置は、Ｒレンジ位置（リバースレンジ位置）またはＤレンジ位置（ドライブレンジ位置）による走行レンジ位置であるか否かを判断し、YES（走行レンジ位置の選択時）の場合はステップＳ１１へ進み、NO（Ｎレンジ位置等の走行レンジ位置以外の選択時）の場合はリターンへ進む。
なお、Ｎレンジ位置（ニュートラルレンジ位置）が選択された場合には、第１クラッチCL1と第２クラッチCL2は、いずれも開放状態とされる。【００６０】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での走行レンジ位置の選択時（レーシングセレクト時）であるとの判断に続き、レーシングセレクト制御を実行し、リターンへ進む（レーシングセレクト制御部）。
このレーシングセレクト制御において、エンジンEngに対しては、目標駆動力と発電量分のトルクを発生させる指令を出力するエンジン動作制御を行う。モータ/ジェネレータMGに対しては、MG回転数をアイドル回転数とするモータ回転数制御を行う。発進クラッチである第２クラッチCL2に対しては、開放状態から第２クラッチCL2をアクセル開度相当のトルクにて締結するクラッチ締結制御を行う。【００６１】
次に、作用を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置における作用を、「レーシング禁止制御作用」、「個別のトルク吸収制限条件における不具合防止作用」、「レーシング許可制御作用」、「レーシングセレクト制御作用」、「レーシング制御遷移作用」に分けて説明する。【００６２】
［レーシング禁止制御作用］
パーキングレンジを選択することによりエンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作を行うと、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進み、ステップＳ３において、トルク吸収制限条件である条件１が判断される。【００６３】
ステップＳ３において、バッテリSOCが設定閾値以下か否かによるバッテリ４のSOC条件を判断し、バッテリSOC≦設定閾値であると判断された場合は、ステップＳ３からステップＳ４へ進む。しかし、バッテリSOC＞設定閾値であると判断された場合は、ステップＳ３からステップＳ８へ進み、ステップＳ８では、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するレーシング禁止制御が実行される。【００６４】
ステップＳ３でバッテリSOC≦設定閾値と判断され、ステップＳ４へ進むと、ステップＳ４において、バッテリ電圧が、レーシングを許可する設定範囲内であるか否かによるバッテリ電圧条件（条件２）が判断される。そして、バッテリ電圧が設定範囲内であると判断された場合は、ステップＳ４からステップＳ５へ進む。しかし、バッテリ電圧が設定範囲外であると判断された場合は、ステップＳ４からステップＳ８へ進み、ステップＳ８では、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するレーシング禁止制御が実行される。【００６５】
ステップＳ４でバッテリ電圧が設定範囲内であると判断され、ステップＳ５へ進むと、ステップＳ５では、バッテリ温度が、レーシングを許可する設定範囲内であるか否かによるバッテリ温度条件（条件３）が判断される。そして、バッテリ温度が設定範囲内であると判断された場合は、ステップＳ５からステップＳ６へ進む。しかし、バッテリ温度が設定範囲外であると判断された場合は、ステップＳ５からステップＳ８へ進み、ステップＳ８では、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するレーシング禁止制御が実行される。【００６６】
ステップＳ５でバッテリ温度が設定範囲内であると判断され、ステップＳ６へ進むと、ステップＳ６では、モータ温度が、設定閾値以下か否かによるモータ温度条件（条件４）が判断される。そして、モータ温度が設定閾値以下であると判断された場合は、ステップＳ６からステップＳ７へ進む。しかし、モータ温度が設定閾値を超えていると判断された場合は、ステップＳ６からステップＳ８へ進み、ステップＳ８では、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するレーシング禁止制御が実行される。【００６７】
ステップＳ６でモータ温度が設定閾値以下と判断され、ステップＳ７へ進むと、ステップＳ７では、インバータ温度が、設定閾値以下であるか否かによるインバータ温度条件（条件５）が判断される。そして、インバータ温度が設定閾値以下であると判断された場合は、ステップＳ７からステップＳ９へ進む。しかし、インバータ温度が設定閾値を超えていると判断された場合は、ステップＳ７からステップＳ８へ進み、ステップＳ８では、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するレーシング禁止制御が実行される。【００６８】
まず、実施例１で前提とする通常のレーシング制御作用を説明する。
エンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込むレーシング操作が行われると、エンジン回転数を上昇させるレーシングを許可する一方、モータ/ジェネレータMGの発電トルクによりエンジントルクを吸収するトルク吸収を許可することで、エンジン回転数の上昇を抑制する。したがって、レーシングセレクト操作により、第２クラッチCL2を締結して発進するときは、第２クラッチCL2の差回転数が低く抑えられるため、第２クラッチCL2の発熱を抑えながらレスポンス良く加速させることができる。【００６９】
しかし、トルク吸収制限条件を満たしているとき、レーシングとトルク吸収を許可すると、下記のような不具合を生じる。
・トルク吸収制限条件を満たしているときには、トルク吸収によるエンジン回転数の上昇抑制を期待できないため、第２クラッチCL2の差回転数が拡大し、レーシングセレクトにより締結される第２クラッチCL2の発熱量が過大になる。特に、トルク吸収そのものが最初から制限される、あるいは、途中から制限されるトルク吸収制限条件を満たしている場合、第２クラッチCL2の発熱が顕著になる。
・トルク吸収制限条件を満たしているにもかかわらず、モータ/ジェネレータMG等に熱負荷を与えるトルク吸収が継続されることで、さらにモータ/ジェネレータMGやインバータ３やバッテリ４の温度を高くしてしまう。特に、モータ/ジェネレータMGやインバータ３やバッテリ４が予め高温になっている場合、等であって、トルク吸収そのものを最初から制限する必要がある場合、温度上昇による影響が顕著になる。
・トルク吸収制限条件を満たしているにもかかわらず、モータ/ジェネレータMGでのトルク吸収により、バッテリ４への充電が開始されるし、バッテリ４への充電が継続されることで、バッテリ電圧が適正な電圧範囲から外れてしまう。特に、バッテリ電圧がレーシング許容範囲外である場合、等であって、トルク吸収そのものを最初から制限する必要がある場合、バッテリ４へ与える影響が顕著になる。【００７０】
これに対し、実施例１のレーシング制御では、レーシング操作時に条件１〜条件５によるトルク吸収制限条件の少なくとも１つの条件を満たしていると、レーシング操作にかかわらず、エンジンEngの回転数を制限するようにしている。【００７１】
したがって、トルク吸収制限条件を満たしている場合、トルク吸収そのものが最初から制限される、あるいは、途中から制限されるため、レーシング制御を実行すると、第２クラッチCL2の差回転数が拡大し、レーシングセレクトにより締結される第２クラッチCL2の発熱量が過大になる。これに対し、レーシング操作の際にモータ/ジェネレータMGによるトルク吸収が制限される条件が成立するとき、レーシング操作にかかわらずレーシング制御を禁止することで、第２クラッチCL2の差回転数の拡大が抑えられる。このため、レーシングセレクト時、第２クラッチCL2の発熱を抑えながらレスポンス良く加速させることができる。【００７２】
［個別のトルク吸収制限条件における不具合防止作用］
このレーシングセレクト時において、第２クラッチCL2の発熱量が過大になるのを抑制する作用は、トルク吸収制限条件の内容にかかわらず、レーシング制御の実行に伴う共通する不具合防止作用である。以下、トルク吸収制限する各条件（条件１〜条件５）における個別の不具合防止作用を説明する。【００７３】
・条件１
バッテリSOCが設定閾値を超えたバッテリ充電容量条件（条件１）では、設定閾値が、エンジン空吹かし状態でエンジン回転数が上昇した場合、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際に、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４で吸収（充電）できる容量が充分に確保されているか否かを判定するための値に設定される。
例えば、バッテリSOCが設定閾値よりも高い場合にレーシング制御を許可すると、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーを、バッテリ４の空き容量以上にバッテリ４に供給してしまい、バッテリ４の劣化や故障を促進する可能性がある。
これに対し、バッテリSOCが設定閾値を超えた場合、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するため、バッテリ４の空き容量以上にバッテリ４に供給することでのバッテリ４の劣化や故障の促進を防止でき、バッテリ４の耐久性や信頼性を確保できる。【００７４】
・条件２
バッテリ４の電圧が設定範囲外となったバッテリ電圧条件（条件２）では、設定範囲が、条件１と同様に、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げて、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４に吸収させる際、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーでバッテリ４が故障しないような範囲に、安全率をとって設定される。
例えば、バッテリ４がリチウムイオン二次電池の場合、電圧が高い場合にレーシング制御を許可すると、電解液の分解によりバッテリ４が損傷する可能性がある。逆に、電圧が低過ぎる場合にレーシング制御を許可すると、電極材として銅を用いた際に銅が溶出してから析出することによりバッテリ４が損傷する可能性がある。
これに対し、バッテリ４の電圧が設定範囲外となった場合、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するため、電解液の分解や電極材の溶出によりバッテリ４が損傷するのを防止でき、バッテリ４の耐久性や信頼性を確保できる。【００７５】
・条件３
バッテリ４の温度が設定範囲外となったバッテリ温度条件（条件３）では、バッテリ温度の設定範囲を、条件１と同様に、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げて、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーをバッテリ４に吸収させる際、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーでバッテリ４が故障しないように、かつ、バッテリ４がエネルギーを確実に吸収できるような範囲に、安全率をとって設定される。
例えば、バッテリ４の温度が高すぎると、エネルギー吸収時にバッテリ温度がさらに上昇し、バッテリ４の劣化や故障を促進する可能性がある。バッテリ４の温度が低すぎると、バッテリ４の充電自体ができない。
これに対し、バッテリ４の温度が設定範囲外となった場合、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するため、バッテリ４の劣化や故障の促進を防止でき、バッテリ４の耐久性や信頼性を確保できる。また、バッテリ４の充電自体ができない状態でのトルク吸収（発電）を回避できる。【００７６】
・条件４
モータ/ジェネレータMGの温度が設定閾値を超えたモータ温度条件（条件４）では、モータ温度の設定範囲は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際、モータ/ジェネレータMGの温度上昇でモータ/ジェネレータMGが故障しないような閾値に、安全率をとって設定される。
例えば、モータ/ジェネレータMGの温度が高すぎると、エンジン回転数を下げる際にモータ/ジェネレータMGの温度がさらに高くなり、モータ/ジェネレータMGが故障する可能性がある。
これに対し、モータ/ジェネレータMGの温度が設定閾値を超えた場合、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するため、モータ/ジェネレータMGが故障するのを防止でき、モータ/ジェネレータMGの耐久性や信頼性を確保できる。【００７７】
・条件５
インバータ３の温度が設定閾値を超えたインバータ温度条件（条件５）では、インバータ温度の設定閾値は、上昇したエンジン回転数をモータ/ジェネレータMGの負トルクによって下げる際、インバータ３の温度上昇でインバータ３が故障しないような閾値に、安全率をとって設定される。
例えば、インバータ３の温度が高すぎると、モータ/ジェネレータMGからのエネルギーを、インバータ３を介してバッテリ４へと供給する際に、インバータ３の温度がさらに高くなり、インバータ３が故障する可能性がある。
これに対し、インバータ３の温度が設定閾値を超えた場合、アクセル踏み込み操作に関わらずエンジンEngの回転数を制限するため、インバータ３が故障するのを防止でき、インバータ３の耐久性や信頼性を確保できる。【００７８】
［レーシング許可制御作用］
パーキングレンジを選択することによりエンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作を行うと、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進む。このステップＳ３において、トルク吸収制限条件である条件１が判断され、バッテリSOC≦設定閾値であると判断された場合は、ステップＳ３からステップＳ４へ進む。このステップＳ４において、バッテリ電圧条件である条件２が判断され、バッテリ電圧が設定範囲内であると判断された場合は、ステップＳ４からステップＳ５へ進む。このステップＳ５において、バッテリ温度条件である条件３が判断され、バッテリ温度が設定範囲内であると判断された場合は、ステップＳ５からステップＳ６へ進む。このステップＳ６において、モータ温度条件である条件４が判断され、モータ温度が設定閾値以下であると判断された場合は、ステップＳ６からステップＳ７へ進む。このステップＳ７において、インバータ温度条件である条件５が判断され、インバータ温度が設定閾値以下であると判断された場合は、ステップＳ７からステップＳ９へ進む。【００７９】
上記のように、トルク吸収制限条件である条件１〜条件５の全てを満たさない場合には、ステップＳ９において、下記の各アクチュエータ動作によるレーシング許可制御が実行される。
モータ/ジェネレータMG：ゼロトルク指令を出力するトルクカット制御を行う。
エンジンEng：アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させた後、エンジン回転数を発電トルク制限量で決まる目標回転数以内の回転数に維持するエンジン動作制御を行う。
第２クラッチCL2：開放状態のままとする。【００８０】
このように、モータ/ジェネレータMGに対しては、ゼロトルク指令が出力されているため、エンジンEngとは第１クラッチCL1を介して連結されているモータ/ジェネレータMGは、単にロータがフライホイールの役目をするだけある。つまり、Ｐレンジの選択により停止しているエンジン車と同様の状態であり、モータ/ジェネレータMGの発電によるトルク吸収は行えず、トルク吸収によりエンジン回転数の上昇を抑制できない。【００８１】
したがって、レーシング操作に応じてエンジンEngにてアクセル開度相当のトルクを発生させ、エンジン回転数を上昇させるものの、発電トルク制限量で決まる目標回転数以上になるとエンジントルクをカットするリミッタ処理により、エンジン回転数を目標回転数以下に保つことで、エンジン回転数の上昇を抑制している。【００８２】
上記のように、実施例１のレーシング許可制御では、モータ/ジェネレータMGに対してトルクカット制御を行い、エンジンEngに対してエンジン回転数を発電トルク制限量で決まる目標回転数以内の回転数に維持するエンジン動作制御を行う。このため、レーシング操作に対応するエンジン回転数の上昇を許容しつつも、レーシングセレクト操作時点での第２クラッチCL2の差回転数を、モータ/ジェネレータMGを用いたトルク吸収作用によりコントロールすることができる範囲内に抑えることができる。【００８３】
［レーシングセレクト制御作用］
Ｐレンジ選択時におけるレーシング禁止制御中、あるいは、Ｐレンジ選択時におけるレーシング許可制御中、ドライバーが、ＰレンジからＲレンジ、あるいは、ＰレンジからＤレンジにレーシングセレクト操作を行うと、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ１０→ステップＳ１１へと進む。そして、ステップＳ１１において、下記の各アクチュエータ動作によるレーシングセレクト制御が実行される。
エンジンEng：目標駆動力と発電量分のトルクを発生させる指令を出力するエンジン動作制御を行う。
モータ/ジェネレータMG：MG回転数をアイドル回転数とするモータ回転数制御を行う。
第２クラッチCL2：開放状態からアクセル開度相当のトルクにて締結するクラッチ締結制御を行う。【００８４】
このように、モータ/ジェネレータMGに対しては、エンジンEngのアイドル回転数を目標回転数とし、レーシングセレクト時のエンジン回転数をアイドル回転数まで下げるようにモータ/ジェネレータ回転数制御を行う。このため、結果として、レーシング許可制御からレーシングセレクト制御に移行すると、モータ/ジェネレータMGに対して大きな負トルク指令を出し、エンジンEngに負荷を与えることになる。つまり、モータ/ジェネレータMGでの発電によってエンジントルクを吸収するトルク吸収作用により、エンジン回転数をアイドル回転数まで低下させる。また、エンジンEngに対しては、目標駆動力と発電量分のトルクを発生させる指令を出力する制御を行うものの、モータ/ジェネレータMGによるトルク吸収作用により、エンジントルクは、レーシングセレクト制御開始域で滑らかに上昇する。【００８５】
したがって、レーシングセレクト制御開始域にて、エンジン回転数がアイドル回転数まで低下するため、第２クラッチCL2の差回転数を低く抑えることができる。また、レーシングセレクト制御開始域では、油圧応答遅れにより第２クラッチCL2の締結容量は徐々に高まるが、この第２クラッチCL2の締結容量の高まりに符合してエンジントルクが滑らかに上昇することで、過大な第２クラッチCL2へのトルク入力による滑りも防止される。【００８６】
上記のように、実施例１のレーシングセレクト制御では、目標駆動力と発電量分のトルクを発生させるエンジン動作制御と、エンジンEngのアイドル回転数を目標回転数とするモータ/ジェネレータ回転数制御と、アクセル開度相当のトルクに締結させる第２クラッチ締結制御と、を行う。このため、レーシングセレクト制御で狙いとする第２クラッチCL2の発熱を有効に抑えながら、レスポンス良く発進させることができる。【００８７】
［レーシング制御遷移作用］
図９は、実施例１の制御装置を搭載したハイブリッド車両にてパーキングレンジの選択による停車状態からリバースレンジの選択に切り替えての後退発進時におけるアクセル開度・レンジ信号・レーシング判定・マニュアルモード・エンジントルク・モータトルク・入力回転数・第２クラッチ油圧指令値・第２クラッチトルク容量の各特性を示すタイムチャートである。以下、図９のタイムチャートを用いレーシング制御遷移作用を説明する。【００８８】
全体の遷移作用を説明すると、アクセル踏み込み中のＰレンジの選択による停車状態において、トルク吸収制限条件を満たす時刻t0〜時刻t1までは、レーシング禁止制御が実行される。そして、時刻t1にてトルク吸収制限条件を満たなくなるとレーシング許可制御に切り替えられ、レーシング禁止制御からレーシング許可制御に遷移する。そして、レーシング許可制御の途中の時刻t2にてＲレンジへの選択に切り替えると、レーシング許可制御からレーシングセレクト制御に遷移し、車両が後退発進する。【００８９】
レーシング禁止制御（時刻t0〜時刻t1）は、トルク吸収制限条件を満たすとき、レーシング制御を許可することによる不具合を防止することを狙いとする。このために各アクチュエータ動作は、エンジンEng：発電分のトルク発生。
モータ/ジェネレータMG：アイドル回転数に回転数制御。
第２クラッチCL2：開放。とする。
すなわち、アクセル踏み込みによるレーシング操作時であるが、トルク吸収制限条件を満たす時刻t0から時刻t1までは、エンジン回転数を上昇させるレーシングを禁止し、エンジン回転数をアイドル回転数のまま維持する（図９の入力回転数特性）。そして、図９のEngトルク特性とMGトルク特性に示すように、アイドル回転数を維持するためのエンジントルク分を、モータ/ジェネレータMGにより発電する。【００９０】
レーシング禁止制御の途中（時刻t1）にて、トルク吸収制限条件を満たさなくなったときは、レーシング禁止制御からレーシング許可制御に遷移する。このレーシング許可制御（時刻t1〜時刻t2）は、エンジン回転数はMGトルク制限量で決定することを狙いとする。このための各アクチュエータ動作は、
モータ/ジェネレータMG：トルクカット（0Nm指令）。
エンジンEng：アクセル開度相当のトルクを発生させる。但し、目標回転数以上でトルクをカットし、MGトルク制限量で決まる目標回転数以内で制御する。
第２クラッチCL2：開放。とする。
すなわち、レーシング許可制御中は、図９のＡに示すように、目標発電トルクとMGアシストトルクをゼロとする。また、レーシング許可制御中は、図９のＢに示すように、エンジン回転数（＝入力回転数）にリミッタ処理を行い、MGトルク制限量で決まる目標回転数を超えないようにする。【００９１】
レーシング許可制御の途中（時刻t2）にて、ＰレンジからＲレンジへのセレクト操作が行われたときは、レーシング許可制御からレーシングセレクト制御へ遷移する。このレーシングセレクト制御（時刻t2〜時刻t3）は、レーシングセレクト時の発進クラッチ（第２クラッチCL2）の焼けを懸念し、モータ/ジェネレータMGにて発進クラッチの差回転を小さくする事を狙いとする。このための各アクチュエータ動作は、エンジンEng：目標駆動力と発電量分のトルクを発生させる。
モータ/ジェネレータMG：アイドル回転数に回転数制御。
第２クラッチCL2：アクセル開度相当のトルクに締結させる。
とする。
すなわち、レーシングセレクト制御では、アイドル回転数を目標回転数とするモータ/ジェネレータMGの回転数制御を行うことで、モータ/ジェネレータMGは、トルクカット制御から一気に発電モードに移行し（図９のMGトルク特性）、この発電によるトルク吸収作用により、エンジン回転数を、アイドル回転数域まで低下させ（図９の入力回転数特性）、結果として、発進クラッチ（第２クラッチCL2）の差回転数が低く抑えられる。また、発電によるトルク吸収作用により、エンジントルクを、滑らかな立ち上がり特性にする（図９のEngトルク特性）。さらに、第２クラッチCL2は、図９の油圧指令値・トルク容量の特性に示すように、湿式多板クラッチにおける通常の締結制御で締結される。【００９２】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。【００９３】
(1) 駆動系に、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGとクラッチ（第２クラッチCL2）と駆動輪（左右後輪RL,RR）を備え、前記エンジンEngからの駆動力を、前記モータ/ジェネレータMGと締結された前記クラッチ（第２クラッチCL2）を介して駆動輪（左右後輪RL,RR）に伝達し、前記クラッチ（第２クラッチCL2）の開放により前記駆動輪（左右後輪RL,RR）から前記エンジンEngに加わる駆動負荷を無負荷状態にするハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ/ジェネレータMGによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たした場合、前記エンジンEngの回転数を制限するレーシング制御部（図５）を設けた。
また、前記レーシング制御部（図５）は、前記エンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、前記トルク吸収制限条件を満たした場合、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させるレーシングを禁止する。
このため、発進時を含む加速時におけるレーシング操作の際、モータ/ジェネレータMGによるトルク吸収が制限される条件が成立するとき、レーシング制御の実行に伴う不具合を防止し、クラッチ（第２クラッチCL2）の発熱を抑えながらレスポンス良く加速させることができる。【００９４】
(2) 前記モータ/ジェネレータMGに、バッテリ４とインバータ３を有する電源ユニットを接続し、前記レーシング制御部（図５）は、前記エンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、
条件１：前記バッテリ４の充電容量が設定閾値を超えたバッテリ充電容量条件、
条件２：前記バッテリ４の電圧が設定範囲外となったバッテリ電圧条件、
条件３：前記バッテリ４の温度が設定範囲外となったバッテリ温度条件、
条件４：前記モータ/ジェネレータMGの温度が設定閾値を超えたモータ温度条件、
条件５：前記インバータ３の温度が設定閾値を超えたインバータ温度条件、
上記条件１〜条件５のうち、少なくとも１つのトルク吸収制限条件を満たした場合（ステップＳ３ステップＳ７何れかでNO）、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させるレーシングを禁止するレーシング禁止制御部（ステップＳ８）を有する。
このため、上記(1)の効果に加え、モータ/ジェネレータ系の構成要素であるモータ/ジェネレータMGとインバータ３とバッテリ４の耐久性と信頼性を、長期にわたり安定して確保することができる。
(3) 前記エンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ/ジェネレータMGによるトルク吸収が制限される場合のエンジン回転数の上限回転数を、前記バッテリ４の充電容量に応じて決定される上限回転数、前記バッテリ４の電圧に応じて決定される上限回転数、前記バッテリ４の温度に応じて決定される上限回転数、前記モータ／ジェネレータMGの温度に応じて決定される上限回転数、前記インバータ３の温度に応じて決定される上限回転数及び前記インバータ３の電圧に応じて決定される上限回転数の中で最も小さい値の上限回転数に設定する。
これによって、例えば、バッテリ充電容量が高い場合、前記クラッチ（第２クラッチCL2）の差回転数の拡大が抑えられ、レーシングセレクトにより締結される前記クラッチ（第２クラッチCL2）の発熱量が過大になるのを防止することができる。また、例えば、モータ/ジェネレータ系が高温である場合、モータ/ジェネレータ系の温度をより高くすることを防止することができる。【００９５】
(4) 前記レーシング制御部（図５）は、前記エンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ/ジェネレータMGによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たさない場合（ステップＳ３〜ステップＳ７でYES）、前記モータ/ジェネレータMGに対しゼロトルク指令を出力するトルクカット制御を行うと共に、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させた後、エンジン回転数を発電トルク制限量で決まる目標回転数以内の回転数に維持するエンジン動作制御を行うレーシング許可制御部（ステップＳ９）を有する。
このため、上記(2),(3)の効果に加え、レーシング操作に対応するエンジン回転数の上昇を許容しつつも、レーシングセレクト操作時点でのクラッチ（第２クラッチCL2）の差回転数を、モータ/ジェネレータMGを用いたトルク吸収作用によりコントロールすることができる範囲内に抑えることができる。【００９６】
(5) 前記レーシング制御部（図５）は、前記エンジンEngが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われている車両停止状態で、発進を意図してレンジ位置を停止レンジ位置から走行レンジ位置へ切り替えた際（ステップＳ１１でYES）、前記エンジンEngに対し目標駆動力と発電量分のトルクを発生させる指令を出力するエンジン動作制御と、前記モータ/ジェネレータMGの回転数をアイドル回転数とするモータ回転数制御と、開放されている前記クラッチ（第２クラッチCL2）をアクセル開度相当のトルクにて締結するクラッチ締結制御と、を行うレーシングセレクト制御部（ステップＳ１２）を有する。
このため、上記(2),(3),(4)の効果に加え、レーシングセレクト制御で狙いとするクラッチ（第２クラッチCL2）の発熱を有効に抑えながら、レスポンス良く発進させることができる。【００９７】
以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。【００９８】
実施例１では、トルク吸収制限条件として５つの条件を列挙する例を示した。しかし、例えば、DC/DCコンバータを有するシステムの場合、コンバータ温度条件を加える等、他のトルク吸収制限条件を加える例や、他のトルク吸収制限条件と置き換えるような例としても良い。【００９９】
実施例１では、「１モータ＋２クラッチ」のＦＲハイブリッド車両に対する適用例を示した。しかし、「１モータ＋２クラッチ」のＦＦハイブリッド車両に対する適用例としても良いし、さらに、実施例１の第１クラッチCL1を無くした「１モータ＋１クラッチ」のモータアシスト型によるハイブリッド車両に対する適用例であっても良い。【０１００】
実施例１では、発進クラッチである第２クラッチCL2として、自動変速機ATに内蔵される摩擦締結要素の一つを流用する例を示した。しかし、図１０に示すように、モータジェネレータMGと自動変速機ATの間に独立の第２クラッチCL2を配置する例としても良い。さらに、図１１に示すように、自動変速機ATと駆動輪RL,RRの間に独立の第２クラッチCL2を配置する例としても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011046123.tif 000012
【図１１】
2011046123.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月16日(2011.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動系に、エンジンとモータ／ジェネレータとクラッチと駆動輪を備え、前記エンジンからの駆動力を、前記モータ／ジェネレータと締結された前記クラッチを介して駆動輪に伝達し、前記クラッチの開放により前記駆動輪から前記エンジンに加わる駆動負荷を無負荷状態にするハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ／ジェネレータによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たした場合、前記エンジンの回転数を制限するレーシング制御部を設け、
前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ／ジェネレータによるトルク吸収が制限される場合のエンジン回転数の上限回転数を、少なくとも、前記バッテリの充電容量に応じて決定される上限回転数、前記バッテリの温度に応じて決定される上限回転数の中で最も小さい値の上限回転数に設定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ／ジェネレータによるトルク吸収が制限される場合のエンジン回転数の上限回転数を、
前記バッテリの充電容量に応じて決定される上限回転数、前記バッテリの電圧に応じて決定される上限回転数、前記バッテリの温度に応じて決定される上限回転数、前記モータ／ジェネレータの温度に応じて決定される上限回転数、前記インバータの温度に応じて決定される上限回転数及び前記インバータの電圧に応じて決定される上限回転数の中で最も小さい値の上限回転数に設定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記レーシング制御部は、前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われた際、エンジントルクを発電トルクとする前記モータ／ジェネレータによるトルク吸収が制限されるトルク吸収制限条件を満たさない場合、前記モータ／ジェネレータに対しゼロトルク指令を出力するトルクカット制御を行うと共に、アクセル踏み込み操作に応じてエンジン回転数を上昇させた後、エンジン回転数を発電トルク制限量で決まる目標回転数以内の回転数に維持するエンジン動作制御を行うレーシング許可制御部を有するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記レーシング制御部は、前記エンジンが無負荷状態でアクセル踏み込み操作が行われている車両停止状態で、発進を意図してレンジ位置を停止レンジ位置から走行レンジ位置へ切り替えた際、前記エンジンに対し目標駆動力と発電量分のトルクを発生させる指令を出力するエンジン動作制御と、前記モータ／ジェネレータの回転数をアイドル回転数とするモータ回転数制御と、開放されている前記クラッチをアクセル開度相当のトルクにて締結するクラッチ締結制御と、を行うレーシングセレクト制御部を有するハイブリッド車両の制御装置。
【国際調査報告】
2011046123.tif 000014
2011046123.tif 000015
2011046123.tif 000016
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